Y. El Amrani, H.W. Nissen, FH Köln 36. GI TAV, Leipzig, 2014 Folie 1 Eine Testautomatisierung für Roboter-Steuerprogramme auf Android unter Verwendung von TTCN-3 Yassine El Amrani Hans W. Nissen FH Köln Fakultät für Informations-, Medien- und Elektrotechnik Institut für Nachrichtentechnik Labor für Informatik
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Y. El Amrani, H.W. Nissen, FH Köln 36. GI TAV, Leipzig, 2014 Folie 1
Eine Testautomatisierung für
Roboter-Steuerprogramme auf Android
unter Verwendung von TTCN-3
Yassine El AmraniHans W. Nissen
FH KölnFakultät für Informations-, Medien- und Elektrotechnik
Institut für NachrichtentechnikLabor für Informatik
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Institut für Nachrichtentechnik
Labor für Informatik
Übersicht
� Motivation
� Unsere Inspiration
� Zielsetzungen der Testumgebung
� TTCN-3 kurz vorgestellt
� Die Beispiel-App
� Umsetzung der Testumgebung
• Semi-automatische Prüfung
• Automatische Prüfung
• Ad-hoc Testfälle
� Fazit und Ausblick
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Motivation
� Viele Geräte lassen sich durch Smartphone-Apps steuern• im Freizeit- / Spielbereich
» Helikopter» Roboter» Wir verwenden in der Ausbildung:
� Lego Mindstorms Roboter� RP6 Roboter
• aber auch ernsthafte Anwendungen:» Gebäudetechnik» Haus-Automatisierung» Steuerung von Laborgeräten» kommend: Systeme im Automobil
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Motivation
� Allgemein: Steuerung durch App auf Handy/Tablet sinnvoll für (eingebettete) Systeme, • die unerreichbar verbaut sind
• keine eigene graphische Oberfläche besitzen
• nicht ausreichend Speicher- und Rechenkapazität besitzen
� identische Situation:• App liest Sensorwerte
• App steuert Aktuatoren
� Frage: Wie kann man diese Steuer-Apps testen?
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� Werkzeuge zum Test einer App existieren• z.B. Android Testing Framework• für Übersicht siehe
» Gao et al. "Mobile Applications Testing: A Tutorial", IEEE Computer, Februar 2014
• Jedoch keine Betrachtung von Apps zur Steuerung anderer Geräte
� Systemtest einer Steuer-App• erfordert Interaktion der App mit dem gesteuerten Gerät• erfordert oftmals komplizierte Testaufbauten• Extremsituationen sind nur bedingt prüfbar
» Hält Roboter an der Tischkante an?» Reagiert der Rettungs-Roboter in einem brennenden Haus richtig?» Stoppt das Steuersystem in einem Labor das Aufheizen einer
gefährlichen Mischung, wenn diese bereits kocht?
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� Unser Ziel:
Entwicklung einer Testumgebung zur Simulation der gesteuerten Hardware durch ein Testprogramm
• Hierdurch sollen komplizierte und gefährliche Testaufbauten entfallen
• Insbesondere sollen automatisierte Regressions-Tests möglich werden
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� Unser Hintergrund: • SW-Plattform zur Unterstützung des „Could Robotics“
» Kombination Lego Roboter und Smartphone
» problem-orientierte Erweiterung der Fähigkeiten eines Roboters aus der Cloud zur Laufzeit
• Middleware für Android: Robosmart
» Umgebung für Steuer-Apps
» Basierend auf OSGi (Apache Felix)
» Service-orientierte Architektur
» Hot Deployment von Apps
• Beispielanwendung: Pacman
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Unsere Inspiration
� Flugsimulator zur Ausbildung von Piloten
• nachgebautes Cockpit mit» Anzeige-Instrumente» Bedieneinrichtungen» Visuelle Präsentation der Aussicht
• 2 Simulationsarten» Vordefiniertes Szenario
� Einübung bekannter Abläufe
» Ad-hoc Szenario� Training für Sonderfälle / Extremsituationen
� Steuerprogramm entspricht dem Piloten� Testumgebung entspricht dem Flugsimulator
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Labor für Informatik
Zielsetzungen der Testumgebung
� Umsetzung in TTCN-3• Testing and Test Control Notation